Définir les communications sans fil de demain

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"Le débit des réseaux mobiles 5G peut atteindre jusqu'à 10 Go/s avec une latence extrêmement faible, ce qui dénote un fort potentiel pour les réseaux mobiles à large bande et les applications totalement novatrices qui feront bientôt leur apparition."

- Lauri Oksanen, Nokia Networks

The Challenge:
L'adoption des normes 3G et 4G LTE par les consommateurs a devancé toutes les autres technologies et s'est traduite par près de 3 milliards de connexions en moins de 15 ans. D'ici 2020, l'on s'attend à ce que le nombre d'objets connectés dépasse 50 milliards, et que le trafic de données mobiles approche les 197 000 Po (petaoctets) – l'équivalent de plus de 10 milliards de films au format Blu-ray. L'association de large bande passante, de faible latence et du nombre exponentiel d'objets connectés pousse les chercheurs à travailler sur des réseaux exploitant un spectre de fréquences supérieures à 6 GHz. Jusqu'à présent, seules les fréquences inférieures à 6 GHz semblaient adaptées aux réseaux mobiles, notamment parce qu'elles permettent la couverture de vastes zones. Bien que des techniques innovantes soient mises en œuvre pour améliorer l'efficacité du spectre déjà alloué, il est nécessaire de débloquer de nouvelles bandes de fréquences supérieures à 6 GHz pour la 5G.

The Solution:
Nokia Networks s'est associé à NI pour relever le défi des ondes millimétriques. NI fournit les outils et les technologies nécessaires pour que les ingénieurs et chercheurs spécialisés dans des disciplines fonctionnelles diverses puissent travailler conjointement plutôt que de manière indépendante. Nous avons utilisé les logiciels NI pour assurer un flux de conception unifié tout au long du processus de développement, de sorte que nous puissions prototyper notre projet d'accès mobile à ondes millimétriques bien plus rapidement qu'avec les méthodes de conception traditionnelles.

Author(s):
Lauri Oksanen - Nokia Networks
Amitava Ghosh - Nokia Networks

Nokia Networks, l'un des leaders mondiaux de réseaux mobiles à large bande, ouvre la voie vers la nouvelle génération de communications sans fil en s'associant à NI pour étudier les possibilités d'accès mobile dans le spectre des ondes millimétriques. Dans le cadre de cette collaboration, NI et Nokia Networks ont développé l'une des premières liaisons de communication à ondes millimétriques capable de transférer des données à 10 Go/s – il s'agit du système sans fil d'accès mobile le plus rapide jamais présenté au public. Cette large bande à très haut débit répond aux attentes de l'industrie en matière de réseaux 5G, dans le sens où elle permettra d'offrir aux utilisateurs des débits de données jusqu'à 50 fois plus élevés que les réseaux WiFi les plus avancés, avec une latence moindre.

Plusieurs parties du monde attendent encore la mise en service de réseaux 4G, mais l'industrie des télécommunications se prépare déjà en vue de l'avènement de la technologie cellulaire 5G. Bien que les réseaux 4G aient fait accéder des millions d'utilisateurs mobiles aux capacités de connexion à large bande, le potentiel réel de la large bande mobile en tant que technologie fondamentale à tout un écosystème d'applications mobiles reste encore à découvrir. La promesse de réseaux sans fil plus performants et plus rapides qu'évoque la 5G suppose par exemple que le temps de téléchargement d'un film complet en haute définition se comptera en secondes plutôt qu'en minutes, et que ces réseaux ultra-rapides seront accessibles partout et à tout moment. Ces technologies 5G réduisent la latence sur le réseau et en renforcent le déterminisme et la fiabilité, qui posaient des difficultés sur les réseaux 4G et antérieurs. Ce sont elles qui permettront aux voitures autonomes de garder nos villes en mouvement, et aideront les usines intelligentes qui transmettent les inventaires et les chaînes de montage autoréparatrices à assurer la fluidité du commerce. Le Cloud constitue également un élément essentiel aux réseaux 5G, puisqu'il facilite l'accès à une multitude d'applications et de données, en tout lieu et à tout moment.

Innovation

Pour atteindre un débit de 10 Go/s dans le spectre des ondes millimétriques, nous avons dû nous appuyer sur un environnement de conception parfaitement compatible avec le matériel de radio logicielle NI, afin de procéder au prototypage rapide qui a été la clé de notre succès. L'adoption d'une méthode unifiée et évolutive permettant de faire correspondre les algorithmes aux signaux réels – à savoir l'association de LabVIEW et du matériel PXI hautement performant – nous a fait faire un bond en avant considérable dans le domaine de la recherche sur les technologies sans fil.

Technologie

Notre prototype parfaitement fonctionnel nous place en tête de file de la recherche sur la 5G, puisque nous concevons à présent la première plate-forme de test de faisabilité de communication cellulaire à ondes millimétriques à destination des utilisateurs 5G, et effectuons des recherches d'algorithmes avec LabVIEW. Une fois que cette solution pourra faire l'objet de tests sur le terrain, nous aurons formellement créé le premier système probatoire 5G déployé sur le terrain – entièrement basé sur la technologie NI. Ensemble, NI et Nokia Networks définissent les communications sans fil de demain et préparent les réseaux de téléphonie mobile les plus rapides de l'histoire.

Pour en savoir plus, rendez-vous sur ni.com/5g.

Author Information:
Lauri Oksanen
Nokia Networks

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